Understanding Unix/Linux Programming-信号与play_again4.c的准备知识

最新推荐文章于 2025-06-11 03:16:22 发布

原创最新推荐文章于 2025-06-11 03:16:22 发布 · 793 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

本文详细解释了在计算机系统中，按下Ctrl-C按键时发生的过程，包括如何通过信号机制终止程序，以及进程如何通过不同方式处理信号。文章还介绍了信号的基本概念、来源及其在进程控制中的作用。

Ctrl-C做了什么？

　　Ctrl-C终止当前运行的程序，这个中断由一个称为信号的内核机制产生。信号是一个简单而重要的概念，下面将探讨信号的基本概念。

　　终端驱动程序在这里起到了相应的作用：

用户输入Ctrl-C
驱动程序收到字符
匹配VINTR和ISIG的字符被开启
驱动程序调用信号系统
信号系统发送SIGINT到进程
进程收到SIGINT
进程消亡

　　当然未必一定是Ctrl-C作为中断的控制字符，这是可以更改驱动设置的。

什么是信号：

　　信号是由单个词组成的消息。绿灯、停止标牌、裁判手势等都是信号，而这个物体和事件不是消息，走、停和出界才是消息。当按下Ctrl-C时，内核向当前正在运行的进程发送中断信号，每个信号都有一个数字编码，中断信号编码通常是2。

　　信号从何处来？

　　信号来自内核，生成信号请求来自于3个地方：

用户：用户通过输入控制字符请求内核产生信号
内核：当进程执行出错时，内核给进程发送一个信号，例如：非法段存取、浮点数溢出等等；内核也利用信号通知进程特定事件的发生。
进程：一个进程可以通过系统调用kill命令给另一个进程发送信号，进程之间可以通过信号通信。
1. 由进程某个操作产生的信号被成为同步信号，例如，被零除。
2. 由用户击键这样的外部事件产生的信号被成为异步信号。

　　哪里可以找到信号列表？信号编号以及它们的名字一般出现在/usr/include/signal.h中。

　　例如，中断信号被成为SIGINT，退出信号为SIGQUIT，非法段存取的信号是SIGSGEV。

　　信号的作用？视情况而定。很多信号杀死进程。某时刻进程还在运行，下一秒它就消亡了。从内存中被删除，相应的所有的文件描述符被关闭，并且从进程表中被删除。使用SIGINT可以消灭一个进程，但是进程也有办法保护自己不被杀死。

进程如何处理信号？

　　当进程接收到SIGINT时，并不一定要消亡，进程能够通过系统调用signal告诉内核，它要如何处理信号，进程有3个选择：

接收组织（内核）安排：通常是消亡

　　　　手册上会列出对每个信号的默认处理，SIGINT的默认处理是消亡，进程并不一定要使用默认处理，但是可以通过一下调用来恢复默认处理：

　　　　signal(SIGINT , SIG_DFL);

忽略信号（喂？你好？什么？我听不清！喂？我听不清！）

　　　　程序可以通过以下调用告诉内核它要忽略SIGINT信号

　　　　signal(SIG_INT , SIG_IGN);

调用一个函数

　　　　这当然是最灵活有用的一种咯，考虑play_again3的例子。当用户输入Ctrl-C的时候，当前程序立即退出而不调用恢复终端驱动设置恢复的函数。更好的做法时，程序在接收到SIGINT后，调用一个恢复设置的函数，然后再退出。

　　　　调用signal的第三种选择允许这种类型的响应。程序能够告诉内核，当信号到来时，应该调用哪个函数。在信号到来时调用的函数被成为信号处理函数（越看越觉得像是单片机编程中的中断处理函数）。为安装信号处理函数，程序调用：

　　　　signal( signum , functionname );

　　signal的返回值为-1时表示错误；而正常情况下，返回一个指向（前一个处理）函数的指针。

来看看信号处理的例子吧：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>

void f(int) ;

int main()
{
    void f(int) ;
    int i ;

    signal(SIGINT , f) ; // Declare the handler

    for(i = 0 ; i < 5 ; i ++ ){
        printf("Hello!\n" );
        sleep(1) ;
    }

    return 0 ;
}

void f(int signum )
{
    printf("OUCH!\n");
}

很简单的例子，哈哈，下面一个例子会忽略Ctrl-C的信号，和书上不太一样，直接改上面的了：

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <signal.h>
 4 
 5 void f(int) ;
 6 
 7 int main()
 8 {
 9     void f(int) ;
10     int i ;
11 
12     signal(SIGINT , SIG_IGN) ; // Declare the handler
13 
14     for(i = 0 ; i < 5 ; i ++ ){
15         printf("Hello!\n" );
16         sleep(1) ;
17     }
18 
19     return 0 ;
20 }
21 
22 void f(int signum )
23 {
24     printf("OUCH!\n");
25 }